(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像投影用の光源がＬＥＤであって、透過型液晶パネルと投影レンズを使用して画像投影機能を有する携帯電話機において、メイン表示パネルを有する第１筐体と操作パネルを有する第２筐体とがヒンジを介して折り畳み式に開閉可能な構成をなし、前記透過型液晶パネルと前記投影レンズは前記第１筐体の前記メイン表示パネルを有する面側と対向する反対側の面側に搭載されていて、その搭載位置が前記第１筐体から外部に向かって変動可能であると共に、前記ヒンジの近傍には光源部が搭載されていて、前記透過型液晶パネルの表示面が前記ＬＥＤからなる光源部の光軸に対して垂直な方向に固定でき、前記投影レンズの光軸が前記ＬＥＤからなる光源部の光軸と同一線上となる位置に固定でき、前記第１筐体と第２筐体とを開いた状態で投影を行うことを特徴とする携帯電話機。
【請求項２】
画像投影用の光源がＬＥＤであって、透過型液晶パネルと投影レンズを使用して画像投影機能を有する携帯電話機において、メイン表示パネルを有する第１筐体と操作パネルを有する第２筐体とがヒンジを介して折り畳み式に開閉可能な構成をなし、前記透過型液晶パネルは前記第１筐体の前記メイン表示パネルを有する面側と対向する反対側の面側に搭載されていて、その搭載位置が前記第１筐体から外部に向かって変動可能であると共に、前記ヒンジの近傍には光源部が搭載されていて、前記透過型液晶パネルの表示面が前記ＬＥＤからなる光源部の光軸に対して垂直な方向に固定でき、前記投影レンズは前記第１筐体に取付け取外し可能に別体で搭載され、前記投影レンズの光軸が前記ＬＥＤからなる光源部の光軸と同一線上となる位置に取付け固定でき、前記第１筐体と第２筐体とを開いた状態で投影を行うことを特徴とする携帯電話機。
【請求項３】
前記透過型液晶パネルは、前記第１筐体の前記メイン表示パネルを有する面側と対向する反対側の面側に設けたサブ表示パネルを用いたことを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯電話機。
【請求項４】
前記ＬＥＤからなる光源部は前記ヒンジの近傍にあって前記第２筐体側に搭載していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の携帯電話機。
【請求項５】
前記ＬＥＤからなる光源部から発する光が、前記光源部の光軸に対して垂直な方向に固定した前記透過型液晶パネルの表示面に向かって平行光で入射することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の携帯電話機。
【請求項６】
前記光源部のＬＥＤの駆動電力を携帯電話機用充電器から供給することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の携帯電話機。
【請求項７】
前記携帯電話機用充電器は、前記操作パネルを有する前記第２筐体側に取付け取外し可能に固定できることを特徴とする請求項６に記載の携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機に関し、特に、画像投影機能を持った携帯電話機に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、携帯電話機においては様々な機能を持った携帯電話機が普及してきている。そのような中にあって、画像投影（プロジェクター）機能を持たせた携帯電話機の開発も進められてきている。携帯電話機に画像投影機能を持たせた技術の一つとして、下記の特許文献１に開示された技術を見ることができる。
【０００３】
【特許文献１】特許公開平７−５８８１４号公報
【０００４】
図１１は上記特許文献１に示されたところの携帯電話機の平面図、図１２は図１１に示されたところの携帯電話機の使用状態を示す斜視図を示したものである。特許文献１に示された携帯電話機５は、図１１に示されるように、電話機本体６の下部に角度調整用可動部７を介して投影部８を設けた構成をなしている。
【０００５】
この投影部８は電話機本体６の内部の画像処理部（図示はしていない）により作像された像を外部に投影する光学系を有し、投影部８の底部に設けられた光学系の投影レンズ１４（図１２参照）から投影する構成となっている。
【０００６】
また、電話機本体６には受話部９、送話部１０、操作キー部１１が設けられると共に、操作情報或いはガイダンス情報などを表示する表示部１２が設けられている。
【０００７】
アンテナ１３で受信された音声、映像のデジタル信号は演算処理部（図示していない）に入力され、演算処理部には音声処理部や画像処理部が接続され、画像処理部には投影部８が接続されている。そして、画像処理部は入力された信号を基に作像し、投影レンズ１４を通して外部に画像を投影する。図１２は白紙１９に画像を投影した状態を示していて、角度調整用可動部７の角度を適宜に調整することで電話機本体６の操作性を損なうことなく、作業者が最適な状態で画像を観ることができるとされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の携帯電話機は電話機本体に角度調整用可動部と投影部を一体的に設けたものであるので携帯電話機自体が大きくなる。特許文献１においては角度調整用可動部及び投影部の構成や構造に関しての詳細な記述はされていないが、一般に、画像投影を行う場合に表示画像を照明する光源と画像を表示する液晶パネルなどのライトバルブと投影レンズを必要とし、且つ、光源、ライトバルブ、投影レンズの搭載位置には所望の距離間隔が必要とされる。また、ライトバルブの大きさにも限度を有する。現在プロジェクター用ライトバルブとして実用化されている小さいサイズの透過型液晶パネルとしては、画面対角サイズ１４ｍｍ程度で液晶デバイスの外形寸法は２０ｍｍ程度のものがある。特許文献１に記載の投影部には光源や画像投影用の液晶パネルなどが収納されていると推量するが、ライトバルブに上記した小さいサイズの透過型液晶パネルを用いたとしても、収納部の大きさは少なくとも２０ｍｍ以上の厚みを持った大きさとなる。このようなことから、特許文献１に記載の電話機本体６の下部に角度調整用可動部７を介して投影部８を設けた構成のものは携帯電話機の形状が長くなり、且つ、投影部の厚み寸法は現状の一般的な携帯電話機自体の厚みよりも大きな寸法が必要となり、衣服のポケットなどに入れて携帯すると云う携帯電話機の携帯性に支障が生じてくる。また、ライトバルブに反射型液晶パネルや反射型表示デバイスを用いた場合も同様にライトバルブの外形寸法による影響から収納部は大きくなる。更に、反射型のライトバルブは光源からライトバルブに向かう光とライトバルブから投影レンズに向かう光で異なる光軸が使用されることが一般的であり、透過型のライトバルブよりも必要とする空間領域が大きくなり、投影部を小さくすることが困難となる。また、特許文献１においては、投影部は電話機本体の下部に限らず、電話機本体の正面、或いは背面など適宜な位置に配設しても良いとされているが、角度調整用可動部と投影部を一体的に設けた部分は大きな形状での凸形状となり、厚みも厚くなって、また、形状も凹凸した形状となって携帯電話機の携帯性に影響を及ぼしてくる。
【０００９】
また、画像を投影する場所（位置）やそのときの携帯電話機の操作し易い姿勢なども重要なファクターであり、投影画像が観やすい位置、場合によっては複数人の観察者の見やすい位置に画像が投影されて、且つ、携帯電話機の操作者にとって携帯電話機が操作し易い姿勢にあることが好ましい。その面から図１１及び図１２に示した特許文献１に記載された携帯電話機の投影部の配設位置を考えると、電話機本体の下部に投影部を配設する構成は、画像の投影位置を携帯電話機の真下近辺に持ってくる場合、操作者自身の体で投影光線を遮らないように携帯電話機を持った手を伸ばし体から離した状態で保持し投影操作を行う必要があり疲労し易いことも考えられる。また、この投影の位置としては複数の観察者には見づらい位置でもある。また、画像の投影位置を操作者の前方に投影する場合は、携帯電話機本体の操作キー部を下向けに向けるか、或いは、携帯電話機を上下逆に持って前方に投影部を向ける必要があり、操作キー部が見えなくなる、或いは操作キー部が操作しづらいと云う問題が生じる。
【００１０】
本発明の目的は、上記の課題に鑑みてなされたもので、携帯電話機の携帯性に影響を及ぼすことなく、且つ、携帯電話機を操作し易い姿勢の下で、観察者にとって見やすい位置に、視認できる明るさの画像を投影することができる携帯電話機を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するための手段として、本発明の携帯電話機の特徴は、画像投影用の光源がＬＥＤであって、透過型液晶パネルと投影レンズを使用して画像投影機能を有する携帯電話機において、メイン表示パネルを有する第１筐体と操作パネルを有する第２筐体とがヒンジを介して折り畳み式に開閉可能な構成をなし、前記透過型液晶パネルと前記投影レンズは前記第１筐体の前記メイン表示パネルを有する面側と対向する反対側の面側に搭載されていて、その搭載位置が前記第１筐体から外部に向かって変動可能であると共に、前記ヒンジの近傍には光源部が搭載されていて、前記透過型液晶パネルの表示面が前記ＬＥＤからなる光源部の光軸に対して垂直な方向に固定でき、前記投影レンズの光軸が前記ＬＥＤからなる光源部の光軸と同一線上となる位置に固定でき、前記第１筐体と第２筐体とを開いた状態で投影を行うことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の携帯電話機の特徴は、画像投影用の光源がＬＥＤであって、透過型液晶パネルと投影レンズを使用して画像投影機能を有する携帯電話機において、メイン表示パネルを有する第１筐体と操作パネルを有する第２筐体とがヒンジを介して折り畳み式に開閉可能な構成をなし、前記透過型液晶パネルは前記第１筐体の前記メイン表示パネルを有する面側と対向する反対側の面側に搭載されていて、その搭載位置が前記第１筐体から外部に向かって変動可能であると共に、前記ヒンジの近傍には光源部が搭載されていて、前記透過型液晶パネルの表示面が前記ＬＥＤからなる光源部の光軸に対して垂直な方向に固定でき、前記投影レンズは前記第１筐体に取付け取外し可能に別体で搭載され、前記投影レンズの光軸が前記ＬＥＤからなる光源部の光軸と同一線上となる位置に取付け固定でき、前記第１筐体と第２筐体とを開いた状態で投影を行うことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の携帯電話機の特徴は、前記透過型液晶パネルは、前記第１筐体の前記メイン表示パネルを有する面側と対向する反対側の面側に設けたサブ表示パネルを用いたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の携帯電話機の特徴は、前記ＬＥＤからなる光源部は前記ヒンジの近傍にあって前記第２筐体側に搭載していることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の携帯電話機の特徴は、前記ＬＥＤからなる光源部から発する光が、前記光源部の光軸に対して垂直な方向に固定した前記透過型液晶パネルの表示面に向かって平行光で入射することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の携帯電話機の特徴は、前記光源部のＬＥＤの駆動電力を携帯電話機用充電器から供給することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の携帯電話機の特徴は、前記携帯電話機用充電器は、前記操作パネルを有する前記第２筐体側に取付け取外し可能に固定できることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば以下の効果が得られる。本発明の携帯電話機はＬＥＤの光源と透過型液晶パネルと投影レンズを携帯電話機本体に搭載しており、透過型液晶パネルと投影レンズの搭載位置が携帯電話機本体の外部に向かって変動可能になっている。即ち、画像の投影が行われるときは透過型液晶パネルと投影レンズの位置が動いて携帯電話機本体の外側（外部）に向かって起立する状態になって投影が行われる。また、画像の投影が行われないときは透過型液晶パネルと投影レンズは折り畳んで携帯電話機本体内に納められる。即ち、通常の携帯電話機の状態の形状に戻る。従って、携帯電話機の携帯性は何ら変わらず、良好な携帯性が得られる。また、本発明においては、ＬＥＤが小型で明るく、且つ、駆動電力が少ない特性を有することから投影の光源部をＬＥＤでもって構成している。このことにより、光源部を小さく纏めることができて、携帯電話機の携帯性を損ねずにして投影機能を達成している。また、明るく視認することのできる投影画像が得られる。
【００２０】
また、携帯電話機本体の外部に向かって変動可能な透過型液晶パネルは、透過型液晶パネルの表示面がＬＥＤからなる光源部の光軸に対して略垂直な方向で固定できる。透過型液晶パネルの表示面が光源部の光軸に対して略垂直な方向にあると、光源部からの入射光線で透過型液晶パネルを透過して出射する画像出射光線の変調のバラツキは小さく抑えられて投影画像の形状が透過型液晶パネルの画像形状と同じ形状が得られる。
【００２１】
また、携帯電話機本体の外部に向かって変動可能な投影レンズは、投影レンズの光軸がＬＥＤからなる光源部の光軸と略同一線上となる位置に固定できる。投影レンズの光軸が光源部の光軸と略同一線上となる位置に固定することにより、投影画像にゆがみなどが発生せず、透過型液晶パネルの画像と同じ形状の投影画像をスクリーン上に拡大して映し出すことができる。
【００２２】
また、本発明の携帯電話機は、投影レンズを取付け取外し可能に配設することができる。投影画像を大きく映し出して、画面全体に鮮明な画像を得るためには高性能な投影レンズが必要となり、複数個のレンズを重ね合わせて使用することも行われるため、投影レンズの形状が大きくなる。投影レンズを着脱容易な構成にすることによって形状の大きなレンズも使用することができて、鮮明な大型の投影画像を得ることができる。また、この着脱構造は簡単な構造ででき、投影を行うとき以外は投影レンズを外して用いれば良いので、携帯電話機の携帯性に何ら影響を与えない。
【００２３】
また、本発明の携帯電話機は、透過型液晶パネルと投影レンズは携帯電話機本体の第１筐体側のメイン表示パネルを有する面側と対向する反対側の面側に搭載する。また、本発明の携帯電話機はＬＥＤからなる光源部をヒンジの近傍の第２筐体側に搭載する。第１筐体と第２筐体を開くと、第２筐体に搭載した光源部と第１筐体に搭載した透過型液晶パネル、投影レンズが一直線上に配置された形をなす。第２筐体のヒンジの近傍の側面方向は光源部を搭載できる余裕もあり、第２筐体の厚みを大きく変えることなく、また、携帯性に影響を及ぼすことなく光源部を配設できる。また、光源部を搭載するヒンジの近傍の第２筐体の側面側は光源部、透過型液晶パネル、投影レンズを一直線に配列するに好適な位置にもある。更に、第１筐体と第２筐体を開くと、第１筐体に搭載した透過型液晶パネルと投影レンズはメイン表示パネルの裏側の面の位置に来ることになって、表側ではメイン表示パネルがはっきりと見える。また、第２筐体側の操作パネルも表側に来て見え、メイン表示パネルと操作パネルを見ながら操作が容易に行えるようになる。また、片手で第２筐体を保持しても投影光線を遮ることなく保持できる。操作者にとっては、携帯電話機がそのメイン表示パネル、操作パネルが良く見える姿勢になっており、また、投影画像も操作者の前方に映し出されることから、投影画像を見ながらも容易に操作ができる。
【００２４】
また、本発明の携帯電話機は、透過型液晶パネルに携帯電話機本体にもともと設けられているサブ表示パネルを用いることができる。近年の携帯電話機の多くにはメイン表示パネルの外にサブ表示パネルを用いている。本発明においては、このサブ表示パネルを透過型液晶パネルとして用いることで、搭載部品を共用し、搭載部品コストの低減を図ることができる。
【００２５】
また、本発明の携帯電話機による画像投影では、光源部からの光が透過型液晶パネルの表示面に略平行光で入射するようにしている。透過型液晶パネルの搭載位置は、透過型液晶パネルの表示面が光源部の光軸に対して略垂直な方向にあれば良く、光源部の光軸延長方向の位置には制約を受けない。そのため、透過型液晶パネルは第１筐体に光源部光軸延長上の任意の場所へ搭載できるという自由度を有する。透過型液晶パネルへの入射光を平行光線にすることにより、光源部からの出射光に光分散がなくなり、光の利用効率が高められて明るさ（輝度）が高められる。また、透過型液晶パネルからの画像出射光線に分散が少なくなることから投影レンズの径の大きさは小さくて済み、携帯電話機本体への収納スペースは狭いスペースで収納可能になる。また、透過型液晶パネルの表示面を光源部の光軸に対して略垂直な方向に固定する効果、投影レンズの光軸を光源部の光軸と略同一線上となる位置に固定する効果と相まって光源部の光軸の延長上に明るくて鮮明で透過型液晶パネルの画像と同じ形状の拡大投影画像が得られる。
【００２６】
また、長時間の投影を行うような場合には携帯電話機用充電器を用いてＬＥＤに駆動電力を供給する。長時間のＬＥＤ発光が可能となり、長時間の投影ができる。また、投影画像の明るさを明るくすることができる。
【００２７】
また、携帯電話機用充電器は第２筐体側に着脱可能に取付ける。携帯電話機用充電器は第２筐体の操作パネルの面と対向する反対側の面に取付けるようにする。この位置であると操作パネルの操作には支障を及ぼさず、また、投影にも支障を与えない。また、片手で保持することも可能であるので投影作業がやり易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第１実施形態）以下、本発明を実施するための最良の形態について図を用いながら説明する。最初に本発明の第１実施形態に係る携帯電話機について図１〜図４を用いて説明する。尚、図１は本発明の第１実施形態に係る携帯電話機の折り畳んだ状態での斜視図、図２は図１における透過型液晶パネルと投影レンズの搭載位置を変動した状態での斜視図、図３は図１における携帯電話機で画像投影を行っている状態を模式図的に表した斜視図を示している。また、図４は図１における光源部からの照射光と透過型液晶パネル、投影レンズとの位置関係を説明する説明図を示している。
【００２９】
第１実施形態の携帯電話機４０は、図１と図２に示すように、ヒンジ３９を介して第１筐体２０と第２筐体３０が開いたり閉じたりできる、いわゆる折り畳み可能な携帯電話機である。この携帯電話機４０の第１筐体２０と第２筐体３０を開いた時の状態は、図３に示すように、第１筐体はメイン表示パネル２１を有していて、このメイン表示パネル２１が表側に現れてくる。このメイン表示パネル２１は各種の情報の表示が行われる。一方、第２筐体３０は操作パネル３１を有していて、この操作パネル３１が表側に現れる。この操作パネルでは受信、発信操作や画像の表示切替操作、情報の入力操作などが行われる。また、第２筐体３０には、ヒンジ３９の近傍の所で、第２筐体の側面側にＬＥＤからなる光源部３５を搭載している。本発明においては、この第１筐体２０と第２筐体３０及びヒンジ３９を含めて携帯電話機本体と呼ぶことにする。
【００３０】
再び図１に戻り、携帯電話機本体である第１筐体２０と第２筐体３０を折り畳んだ状態では、携帯電話機本体の第１筐体２０側には透過型液晶パネル２３と投影レンズ２６が見える。この透過型液晶パネル２３と投影レンズ２６が搭載された面側は第１筐体２０のメイン表示パネル２１の面側と対向した反対側の面側に当たっている。ここで、透過型液晶パネル２３と投影レンズ２６は搭載位置が変動可能に搭載されている。
【００３１】
図２は透過型液晶パネル２３と投影レンズ２６の位置を変動した状態を示したものである。図２に示すように、透過型液晶パネル２３は矢印で示した如く外部に向かって立ち上がり、そして、所要の位置で支持固定される。
【００３２】
投影レンズ２６においても同様で、矢印で示した如く外部に向かって立ち上がり、そして、所要の位置で支持される。また、ここでの投影レンズ２６はレンズを保持ケースに収納したものからなっている。また、この投影レンズ２６は立ち上がった状態で後述する光源部の光軸に対して前後方向に、これは立ち上がった透過型液晶パネル２３の表示面に対して前後方向にもなるが、微小の範囲で移動できるようになっている。この投影レンズ２６の前後の移動によって投影画像のピント調整が行われる。この移動調整は図示していない移動調整機構によって行われる。
【００３３】
透過型液晶パネル２３と投影レンズ２６の外部に向かっての立ち上げの操作、或いは、元の状態に戻す操作は図示していないスイッチの操作で行われる。
【００３４】
このように、透過型液晶パネル２３と投影レンズ２６は搭載位置を変動可能に動かすことができる。この透過型液晶パネル２３と投影レンズ２６は画像投影を行う時に搭載位置を動かして使用する。携帯電話機４０は透過型液晶パネル２３に表示された画像を第２筐体３０に設けた光源部３５の光でもって投影し、投影レンズ２６でもって画像を拡大して映し出す画像投影機能付きの携帯電話機になっている。画像の投影を行わない時は透過型液晶パネル２３と投影レンズ２６を元の位置に戻す。元の位置に戻すと図１に示すように平坦な表面になる。
【００３５】
ここで、第１実施形態での透過型液晶パネル２３は、もともと携帯電話機に搭載されているサブ表示パネルを搭載位置変動可能の構造にして使用する。一般に、折り畳み式携帯電話機の多くはサブ表示パネルを搭載しており、電話やメールの着信時に相手側の電話番号や名前が表示されたり、着信ランプが点滅したりして、携帯電話機の機種に応じて様々なモードの表示がされている。本第１実施形態においては、このサブ表示パネルを透過型液晶パネルで構成してメイン表示パネルと同じ表示画像が現れるようにし、透過型液晶パネル２３として使用している。
【００３６】
投影レンズ２６は凸レンズを保持ケースに収納固定したものから構成している。本実施形態においては、凸レンズは直径約２０ｍｍ、厚み約５ｍｍのもの１枚を使用していて、透過型液晶パネル２３に表示画面対角約１５ｍｍのものを使用したときにはスクリーン上には映像画面が対角３５０ｍｍの大きさの画像を投影することができる。また、レンズの大きさが２０ｍｍ、厚みが５ｍｍのものであるならば第１筐体２０内に充分搭載することができる。
【００３７】
光源部３５は、図１、２及び図４に示すように、ヒンジ３９の近傍にあって第２筐体３０の側面部に搭載していて、光源部３５からの照射光が透過型液晶パネル２３に向かって出射する状態になって設けられている。また、光源部３５はＬＥＤを主要構成部品にして集光手段を設けたものから構成していて、ＬＥＤを用いることで小型化と高い照射明るさ、そして、低電圧駆動を図っている。また、ＬＥＤからの放射光は集光手段によって略平行光線に変えられ、光源部３５から略平行光が出射するようになっている。また、この光源部３５の位置は第１筐体２０に搭載された透過型液晶パネル２３、投影レンズ２６とを結ぶ一直線上の位置に設けている。
【００３８】
透過型液晶パネル２３に現れた表示画像の投影は図３に示すようなやり方で行う。携帯電話機本体の第１筐体２０と第２筐体３０を開き、第２筐体３０の側面側で、ヒンジ３９の近傍の所に搭載した光源部３５からＬＥＤの発光した光を透過型液晶パネル２３に向けて照射する。光源部３５から照射された光、例えば、図３においてＰ１、Ｐ２の光は透過型液晶パネル２３を透過し、更に、投影レンズ２６を透過してスクリーン４１に到達する。そして、スクリーン４１上に透過型液晶パネル２３の画像が拡大して映し出される。
【００３９】
図４は光源部からの照射光と透過型液晶パネル、投影レンズとの位置関係を示した図で、光源部３５の光軸をＱ（図中、一点鎖線で示している）とすると、光源部３５から照射される照射光、例えばＰ１、Ｐ２などの照射光は光源部３５の光軸Ｑと平行な略平行光になって照射される。透過型液晶パネル２３への入射光が平行光線であると光源部３５からの出射光に光分散が少なくなり、光の利用効率が高められて明るさ（輝度）が高められ、投影画像の明るさが増す。また、透過型液晶パネル２３からの画像出射光線に分散が少なくなることから投影レンズ２６の径の大きさは小さくて済み、携帯電話機本体への収納スペースは狭いスペースで収納可能になる。また、第１筐体２０への透過型液晶パネル２３の搭載位置は、光軸Ｑの延長方向の位置には制約を受けないため、部品搭載位置における自由度が増すことになる。
【００４０】
また、透過型液晶パネル２３の表示面は光源部３５の光軸Ｑと略垂直になる位置で携帯電話機本体に支持固定されており、また、投影レンズ２６の光軸は光源部３５の光軸Ｑと略同一線上となる位置で携帯電話機本体にピント調整をした状態で支持固定されている。
この透過型液晶パネル２３の表示面が光源部３５の光軸Ｑと略垂直になる位置、及び投影レンズ２６の光軸が光源部３５の光軸Ｑと略同一線上となる位置は、前述したように、スイッチの操作によって透過型液晶パネル２３と投影レンズ２６を外部に向かっての立ち上げしたときにその固定される位置が透過型液晶パネル２３の表示面が光源部３５の光軸Ｑと略垂直になる位置、投影レンズ２６の光軸を光源部３５の光軸Ｑと略同一線上となる位置になっている。ここで、透過型液晶パネル２３の表示面が光源部３５の光軸Ｑに対して略垂直な方向にあると、透過型液晶パネル２３からの画像出射光線の変調のバラツキは小さく抑えられて投影画像の形状が透過型液晶パネル２３の画像形状と同じ形状が得られる。また、投影レンズ２６の光軸が光源部３５の光軸Ｑと略同一線上となる位置に固定することにより、投影画像にゆがみなどが発生せず、明るく、透過型液晶パネル２３の画像と同じ形状の拡大投影画像が得られる。また、光源部３５の出射光が平行光である効果と相まって明るさの明るい投影画像が得られる。
【００４１】
尚ここで、投影レンズ２６の光軸を光源部３５の光軸Ｑと同一線上となる位置に配設すると投影画像の中心は光源部３５の光軸Ｑの延長線上に映し出される。しかし、投影レンズ２６の搭載位置、投影画像の大きさ、及び投影レンズ２６から投影画像までの距離の関係によっては、第１筐体２０によって投影光線が遮られる場合もあり得る。この場合、透過型液晶パネル２３の表示面中心に対する投影レンズ２６の光軸を、投影レンズ２６が所望の性能を発揮できる範囲内で、僅かに下方に位置をずらすことによって、第１筐体２０によって投影光線が遮られない位置に画像を投影することができる。つまり、投影画像の中心は光源部３５の光軸Ｑ延長線上よりも下方に映し出される。本発明において、投影レンズ２６の光軸を光源部３５の光軸Ｑと略同一線上とする、略同一線上の位置は上記に述べた位置範囲を含めたものとして定義している。
【００４２】
第１実施形態においては、光源部３５に全光束が約５０ｌｍのＬＥＤを用いて、透過型液晶パネル２３は表示画面対角が約１５ｍｍのものを用い、投影レンズ２６は直径が約２０ｍｍ、厚みは約５ｍｍのものを用いることで、スクリーン４１上には映像画面が対角３５０ｍｍの大きさの投影画像を得ることができる。また、投影画像の明るさは約１００ｌｘの照度が得られ、昼間でも室内照明を消した状態で充分視認できる明るさの投影画像が得られる。
【００４３】
以上の構成をなすことにより、視認できる明るさの投影機能を持った携帯電話機４０が得られる。また、投影を行わないときには透過型液晶パネル２３と投影レンズ２６は折り畳んで使用するので携帯電話機自体の大きさは投影機能のない携帯電話機の大きさと殆ど変わらず、良好な携帯性が得られる。背景技術で述べた従来技術での携帯電話機と比較すると、携帯電話機を小型に纏めることができ、携帯性を良好にする効果を得る。
【００４４】
また、投影作業は、投影操作者にとってメイン表示パネル２１と操作パネル３１が見える状態で投影作業ができる。しかも、片手に携帯電話機４０を持ちながらできる。そしてまた、操作パネル３１を容易に操作しながら投影作業が行えて、投影画像の切換えなども容易に可能となる。従って、第１実施形態の携帯電話機４０は投影操作者にとって投影作業がやり易い姿勢を取った構成をなしている。
【００４５】
尚、第１実施形態においては、投影レンズ２６は露出する状態で第１筐体に搭載しているが、携帯中におけるレンズへのキズ付着防止、衝撃によるレンズの割れ防止目的で保護カバーなどを設けて投影レンズ２６の保護を行うことも可能である。投影作業を行うときには保護カバーを取り外して行えば良い。
【００４６】
（第２実施形態）次に、本発明の第２実施形態に係る携帯電話機について図５〜図８を用いて説明する。尚、図５は本発明の第２実施形態における携帯電話機の折り畳んだ状態での斜視図、図６は図５における透過型液晶パネルの搭載位置を変動し、投影レンズを搭載した状態の斜視図、図７は図６における投影レンズの斜視図、図８は図１における光源部からの照射光と透過型液晶パネル、投影レンズとの位置関係を説明する説明図を示している。
【００４７】
第２実施形態の携帯電話機７０は、前述の第１実施形態の携帯電話機と同様に、ヒンジ６９を介して第１筐体５０と第２筐体６０が開閉できる折り畳み式の携帯電話機になっている。そして、図５、図６に示すように、第１筐体５０には透過型液晶パネル５３が搭載位置変動可能に搭載されており、投影レンズ５６が着脱可能に搭載できるように搭載口５０ｃを設けている。この透過型液晶パネル５３と投影レンズ５６は第１筐体５０のメイン表示パネルの面側と対向する反対側の面側に搭載される。
【００４８】
図５において、第１筐体５０と第２筐体６０を折り畳んだときに透過型液晶パネル５３が見え、また、投影レンズ５６を着脱可能に搭載するための搭載口５０ｃが見える。そしてここでは、第１筐体５０と第２筐体６０、ヒンジ６９とでもって携帯電話本体を形成する。この搭載口５０ｃは図７に示す投影レンズ５６の突起部５６ｃが挿嵌できる形状をなしていて、投影レンズ５６の突起部５６ｃを搭載口５０ｃに挿嵌することで、投影レンズ５６が第１筐体５０に搭載されて図６に示す投影レンズ５６が支持される。
【００４９】
また、透過型液晶パネル５３の搭載構造は前述の第１実施形態での構造と同じ構造を取っており、図６に示すように、矢印で示した如く外部に向かっての起立した状態に立ち上がる。この立ち上げの操作、及び、元の状態に戻す操作は図示していないスイッチの操作で行われる。第２実施形態においては、この透過型液晶パネル５３は、もともと携帯電話機に搭載されているサブ表示パネルを搭載位置変動可能の構造にして使用する。また、このサブ表示パネルを透過型液晶パネルで構成してメイン表示パネルと同じ表示画像が現れるようにし、透過型液晶パネル５３として使用している。
【００５０】
投影レンズ５６は、図７に示すように、保持ケース５６ｂ内に複数個のレンズ５６ａが配設されており、また、保持ケース５６ｂには突起部５６ｃが設けられている。そして、この突起部５６ｃが前述した第１筐体５０の搭載口５０ｃに挿嵌できるようになっている。尚、図示はしていないが、保持ケース５６ｂ内で複数個のレンズ５６ａの一部または全ては微小の範囲で前後に移動できるようになっている。この保持ケース５６ｂ内のレンズ５６ａの移動によって、投影画像の大きさやピントの調整が行えるようになっている。この移動調整は図示していない投影レンズ５６に設けた微動調整機構によって行われる。
【００５１】
投影レンズ５６で複数のレンズを用いているのは投影画像の投影の精度や画像品質の良い大型の画像を得るためで、複数個用いるとレンズの厚みは厚くなり、前述の第１実施形態の如く第１筐体内に搭載するのが難しくなる。投影レンズ５６を別体で形成し、第１筐体５０と着脱可能に搭載することで、画像投影の精度や画像品質の良い大型の投影画像を得ることができる。
【００５２】
第１筐体５０と第２筐体６０を開くと第１筐体５０側にメイン表示パネル５１が表側に現れる。また、第２筐体６０側にも操作パネル６１が表側に現れる。このメイン表示パネル５１、及び操作パネル６１は前述の第１実施形態で用いた仕様のものと同じ仕様をなしている。また、第２筐体６０にはヒンジ６９の近傍にあって、第２筐体６０の側面側に光源部６５を搭載している。この光源部６５は透過型液晶パネル５３の表示画像を投影するために配設しているもので、ＬＥＤを主要構成部品にして、ＬＥＤの光を略平行光線に変換する集光手段を設けたものからなっている。この光源部６５も前述の第１実施形態での光源部の仕様と同じ仕様をなしている。
【００５３】
画像投影を行うときは図８に示す状態にして行う。即ち、第１筐体５０と第２筐体６０を開いた状態で行う。光源部６５の光軸をＱ（図中、一点鎖線で示している）とすると、光源部６５の光軸Ｑに対して透過型液晶パネル５３の表示面が略垂直になる位置に固定し、投影レンズ５６の光軸は光源部６５の光軸Ｑと略同一線上となる位置で固定する。これは、予め第１筐体５０側の透過型液晶パネル５３の位置を動かしたときに、透過型液晶パネル５３の表示面が光源部６５の光軸Ｑに対して略垂直になるような位置に支持固定されるようにしている。投影レンズ５６も同様で、投影レンズ５６を第１筐体５０に取付けたときに光源部６５の光軸Ｑと略同一線上となる位置で固定されるようにしている。そして、第１筐体５０と第２筐体６０が一杯に開いたときに、透過型液晶パネル５３の表示面が光源部６５の光軸Ｑに対して略垂直になり、投影レンズ５６の光軸が光源部６５の光軸Ｑと略同一線上にくるようにしてある。また、投影レンズ５６に設けた微動調整機構を操作して投影レンズ５６内のレンズ５６ａを光源部６５の光軸Ｑに沿って前後に移動させて、スクリーン４１上に映し出される投影画像の大きさの調整や投影画像が鮮明になるようにピントの調整を行う。
【００５４】
光源部６５から照射された平行光線は透過型液晶パネル５３を透過して透過型液晶パネル５３から画像光線が出射し、その画像光線が投影レンズ５６によって画像の拡大が行われてスクリーン４１上に鮮明で視認できる明るさの拡大画像が映し出される。
【００５５】
以上の構成をなした投影構造においては、透過型液晶パネル５３への入射光が平行光線であることにより、光源部６５からの出射光に光分散がなくなり、光の利用効率が高められて明るさ（輝度）が高められて明るさが増す。また、透過型液晶パネル５３からの画像出射光線に分散が少なくなることから投影レンズ５６のレンズの径の大きさを小さくすることが可能になる。また、第１筐体５０への透過型液晶パネル５３の搭載位置は、光軸Ｑの延長方向の位置には制約を受けないため、部品搭載位置における自由度が増すことになる。また、透過型液晶パネル５３の表示面を光源部６５の光軸Ｑに対して略垂直な方向に固定していることで、透過型液晶パネル５３からの画像出射光線の変調のバラツキは小さく抑えられて投影画像の形状が透過型液晶パネル５３の画像形状と同じ形状が得られる。また、投影レンズ５６の光軸を光源部６５の光軸Ｑと略同一線上となる位置に固定することで、投影画像にゆがみなどが発生せず、鮮明で明るく、透過型液晶パネル５３の画像と同じ形状の拡大投影画像が得られる。そして、投影画像が見やすくなって、大勢の観察者が見やすい姿勢で画像を観察することができる。また、投影操作者にとっては、操作パネルが見やすい位置にあって携帯電話機本体が操作し易い姿勢で使用できるので操作がやり易いと云う効果を得る。
【００５６】
また、投影作業を行わない時は投影レンズ５６を取外し、透過型液晶パネル５３を折り畳んでおけば携帯電話機７０の大きさは投影機能を有しない携帯電話機の大きさと殆ど変わらず、良好な状態の携帯性が得られる。
【００５７】
尚、第２実施形態においては、投影レンズ５６に設けた突起部５６ｃを第１筐体５０の搭載口に挿嵌して固定する構造を取ったが、固定構造はこの構造に限るものではなく他の公知の固定構造を取っても構わない。例えば、Ｌ字型のフック構造などを用いることもできる。
【００５８】
また、突起部５６ｃを挿嵌する第１筐体５０の搭載口５０ｃに搭載口５０ｃを塞ぐ塞ぎカバーを取付けることも可能で、塞ぎカバーを設けるとゴミなどが入らないのでより好ましいものではある。投影作業を行うときは塞ぎカバーを取り外して行えば良い。
【００５９】
（第３実施形態）次に、本発明の第３実施形態に係る携帯電話機について図９、図１０を用いて説明する。尚、図９は本発明の第３実施形態に係る携帯電話機に携帯電話機用充電器を用いた投影構造を説明する側面図で、携帯電話機用充電器は分かり易くするために断面図で示している。また、図１０は図９における携帯電話機用充電器の斜視図を示している。
【００６０】
第３実施形態の携帯電話機は前述の第２実施形態で用いた携帯電話機を用いる。そして、２実施形態で用いた携帯電話機を用いて、その携帯電話機に携帯電話機用充電器を取付けて画像投影を行う。図９は携帯電話機用充電器８０を携帯電話機７０に取付けた時の状態を示したものである。図９に示すように、第１筐体５０と第２筐体６０とがヒンジを介して接続された携帯電話機本体の第２筐体６０に携帯電話機用充電器８０が着脱容易に取付けられる。図示はしていないが、第２筐体６０側にある電力供給接続部に接続して携帯電話機用充電器８０から携帯電話機本体に電力が供給される。
【００６１】
この携帯電話機用充電器８０は長時間に渡る画像投影を行う場合に用いる。長時間に渡る画像投影を行う場合に光源部６５のＬＥＤに長時間に渡って電力を供給する必要があるので、この携帯電話機用充電器８０から継続的に電力を供給して長時間に渡る投影ができるようにしたものである。また、画像の投影面積を大きくすると面積に反比例して画像の照度が低下するが、携帯電話機用充電器８０からＬＥＤに電力を供給することによって大面積でも明るい投影画像が得られるようにしたものである。
【００６２】
携帯電話機用充電器８０の形状は、図１０に示すように、凹部８０ｂと凹部８０ｃを設けた構造をなし、凹部８０ｂには携帯電話機本体の第２筐体６０が収納されて第２筐体６０が固定される。また、凹部８０ｃには透過型液晶パネル５３、投影レンズ５６などが納まるようになっている。また、この凹部８０ｃの深さや幅は投影光をさえぎらないような寸法に設定している。尚、図示はしていないが、この携帯電話機用充電器８０には携帯電話機本体の第２筐体６０側にある電力供給接続部に接続する接続端子部を有しており、接続端子部が第２筐体６０の電力供給接続部に接続して電力が携帯電話機本体側に供給されるようになっている。また、携帯電話機用充電器８０と第２筐体６０との着脱容易な固定方法は公知の方法を用いれば良く、例えば、スプリングによる保持機構を備えた開閉着脱方法などは簡単な方法として挙げることができる。
【００６３】
以上述べた携帯電話機用充電器８０を用いることにより、長時間の画像投影を行うことができ、また、明るくて鮮明な大型画像を映し出すことができる。また、携帯電話機用充電器８０を第２筐体６０の下側に配設する構造を取っているので投影作業での操作性に何ら影響を及ぼさない。また、前述の第２実施形態で得られた効果と同じ効果が得られることは云うまでもない。
【００６４】
また、近年においては、携帯電話機にパソコン用ソフトウエアが表示できるようになってきている。携帯電話機用充電器からＬＥＤへ電力を供給し、大面積の画像投影用の外付け投影レンズを使用することにより、小型のデータプロジェクターとして使用することができる。また、近年では、携帯電話機でもテレビ放送が受信できるようになってきている。携帯電話機用充電器からＬＥＤへ電力を供給し、大面積の画像投影用の外付け投影レンズを使用することにより、小型のホームプロジェクターとして使用することができる。
【００６５】
以上、本発明の携帯電話機についての第１実施形態〜第３実施形態を説明した。第１実施形態〜第３実施形態の携帯電話機は何れもヒンジの付いた折り畳み式の携帯電話機であるが、ヒンジを持たない一体型の携帯電話機にも本発明は適用できる。一体型携帯電話機の表示パネルを透過型液晶パネルで構成し、そして、搭載位置を変動可能にし、投影レンズを着脱可能に別体で構成することにより、或いはまた、投影レンズを移動可能に搭載することにより本発明による構成での画像投影が行えるようになる。また、携帯性を損なうことなく、視認できる明るさの投影画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る携帯電話機の折り畳んだ状態での斜視図である。
【図２】図１における透過型液晶パネルと投影レンズの搭載位置を変動した状態での斜視図である。
【図３】図１における携帯電話機で画像投影を行っている状態を模式図的に表した斜視図である。
【図４】図１における光源部からの照射光と透過型液晶パネル、投影レンズとの位置関係を説明する説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態における携帯電話機の折り畳んだ状態での斜視図である。
【図６】図５における透過型液晶パネルの搭載位置を変動し、投影レンズを搭載した状態の斜視図である。
【図７】図６における投影レンズの斜視図である。
【図８】図１における光源部からの照射光と透過型液晶パネル、投影レンズとの位置関係を説明する説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る携帯電話機に携帯電話機用充電器を用いた投影構造を説明する側面図で、携帯電話機用充電器は分かり易くするために断面図で示してある。
【図１０】図９における携帯電話機用充電器の斜視図である。
【図１１】従来の技術として、特許文献１に示されたところの携帯電話機の平面図である。
【図１２】図１１に示されたところの携帯電話機の使用状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６７】
２０、５０      第１筐体
２１、５１      メイン表示パネル
２３、５３      透過型液晶パネル
２６、５６      投影レンズ
３０、６０      第２筐体
３１、６１      操作パネル
３５、６５      光源部
３９、６９      ヒンジ
４０、７０      携帯電話機
４１      スクリーン
５６ａ      レンズ
５６ｂ      保持ケース
５６ｃ      突起部
８０      携帯電話機用充電器
【図１】
0004535507.tif 000002
【図２】
0004535507.tif 000003
【図３】
0004535507.tif 000004
【図４】
0004535507.tif 000005
【図５】
0004535507.tif 000006
【図６】
0004535507.tif 000007
【図７】
0004535507.tif 000008
【図８】
0004535507.tif 000009
【図９】
0004535507.tif 000010
【図１０】
0004535507.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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